柑桔酒品质稳定性的影响因素及控制措施分析

2015-01-26韩珍琼丁吉星

中国酿造 2015年3期

韩珍琼，任飞，丁吉星

（1.西南科技大学食品科学技术研究所，四川绵阳 621010；2.四川华橙酒业有限公司，四川渠县 635200）

柑桔（CitrusL.）是桔、柑、橙、金柑、柚、枳等的总称。柑桔类水果不仅富含糖分、有机酸、尼克酸、B族维生素和钙、磷、铁等矿质元素，而且富含VC、类胡萝卜素、多酚等具有抗氧化功能的营养成分，对于坏血症、夜盲症、皮肤角化和发育迟缓的人有一定的辅助治疗作用。中医认为，橘子具有润肺、止咳、化痰、健脾、顺气、止渴的药效，是男女老幼皆可食用的上乘果品[1-2]。橘子中目前已分离出的人体保健物质有30余种，其中主要有类黄酮、单萜、香豆素、类胡萝卜素、柠檬苦素、类丙醇、吖啶酮、甘油糖脂质等。其中的香豆素是已被科学家充分肯定的抗癌物质，柠檬苦素也具有抑制肿瘤的功能[3]。

柑桔酒以水果为生产原料，生产过程能耗低、污染少。由于国家政策导向的变化及人们的安全意识、营养保健意识的增强，对酒类饮品的消费观念也在发生变化，酒精度低且具有营养价值的酿造酒越来越受到人们的欢迎，销量也越来越大。随着信息、物流、交通以及电子商务的飞速发展，产品的销售范围越来越广，销售距离也越来越远，这就要求酿造酒既要外观精致，风味优良，还要质量稳定，保质期长。

柑桔酒由于其香气典型、色泽金黄透亮、口感清爽宜人而受到广大消费者的喜爱。柑桔酒的质量是指其呈现在消费者面前的综合品质，既包含酒的颜色、透明度、光泽度及酒的风味（如香气、滋味、口感、酒体特征、风格典型性等感官品质），又包含各项理化指标和微生物指标。因此，探究柑桔酒优良品质的成因及提高酒质稳定性的措施具有重要意义。

柑橘酒可以果汁为原料生产发酵酒和蒸馏酒，不同酵母菌种生产的酒中，酒精含量、乙醇和甲醇的含量有显著差异[4]；也可以果皮或整果破碎物为原料，加入白酒通过浸提法制作。国内柑橘酒主要分布在四川、湖北、湖南、广东、浙江、上海等柑橘产区，多以果汁发酵生产，用于酿酒的品种主要有甜橙、柳橙、脐橙、砂糖橘、佛手等[5-9]。目前对成品质量稳定性的关注主要集中在香气、颜色、透明度、苦味、杂菌污染和不稳定的营养成分等方面[10-12]。黄六斌等[13]对柑桔酒酿造过程中香气成分的变化规律进行了研究，结果表明，在后发酵阶段和贮藏期间，香气物质含量为持平趋势，无大的变化。VC为热敏性物质，容易被氧化，但在酸性条件下稳定，发酵型柑橘酒只需在发酵陈酿和贮藏过程中注意隔绝氧气便可很好保存。本文主要对生物因素和非生物因素引起的颜色、透明度及风味特征变化进行分析讨论。

1 柑桔酒颜色来源及其影响因素

1.1 柑桔酒中色素物质的主要来源

柑桔酒中的色素物质主要来源于柑桔果肉、果酒发酵及陈酿过程中发生的生化反应。柑桔果肉的颜色主要取决于类胡萝卜素的成分和含量。柑桔果实的皮和汁胞富含类胡萝卜素，种类达100多种，含量可达每克组织数百微克[14]。柑桔的种类、品种、生长条件、发育时期和乙烯诱导等因素都会影响柑桔类胡萝卜素的组成和含量，进而影响到柑桔果实的色泽，不同柑桔品种的类胡萝卜素的含量和种类存在很大的差异，而且这种差异还可能受生长条件等因素的影响[15-17]。因此，不同品种柑桔果实的果肉颜色各不相同。如红桔果肉颜色为橙红色，蜜桔果肉为橙色，脐橙和普通广柑的果肉颜色则为黄色。柑桔酒颜色主要来源于原料，与果汁颜色并不完全一致，果汁中的色素物质并未全部进入酒中，主要原因如下：（1）果汁澄清处理过程中，色素物质被絮凝作用形成的沉淀吸附物质夹带一部分；（2）发酵过程中由于pH值改变，后发酵阶段产气量少、温度降低等原因，衰亡的酵母及其他胶体微粒下沉过程中会吸附夹带一部分色素物质进入酒泥中，因此，新酒颜色比果汁颜色浅。其次，从长期的实践中发现，果胶酶的应用会使酒颜色加深；柑桔酒陈酿时间达半年以上，颜色有明显加深，此后趋于稳定。

1.2 柑桔酒颜色的控制

根据柑桔酒颜色来源及变化情况可知，要保持各种柑桔酒有固定的特征颜色，每种柑桔酒各批次间色泽的稳定和同批次产品在货架期内的颜色稳定，需从以下几个方面着手：

第一，建立稳定优质的原料基地，做好原料选定工作。每个酒种的原料需固定品种、质量等级，扩建新基地产出的原料需经分析检测，合格后方可使用，严禁多品种随意混合使用。多品种混栽的老原料基地，果实下树时即注意分品种分等级，在果实清洗传送工段增加验果岗位，专门对杂果、破烂果、残次果进行二次分拣。

第二，对果汁酶解及澄清工艺进行优化并固定。对所用酶制剂的基本特性有清楚的了解，尽量使用固定品牌固定型号的产品，并针对本厂原料对酶制剂的用法与用量进行优化试验，制定详细明确的操作规程并严格执行，以保证各批次产品在该工段损失或转化的色素量基本保持一致。

第三，进一步优化发酵工艺。通过适当降低后发酵温度、延长后发酵时间使色素转化和被吸附量接近最大极限，以保证成品在货架期内色泽的稳定。发酵工艺中的原辅料配比、起始糖度、接种量、主发酵温度及时间等关键工艺参数不轻易调整或改变，以免引起随之带来的酒的颜色变化，使各批次间存在颜色差异。

第四，选择合适的贮酒容器和贮藏环境条件。柑桔酒在贮藏过程中应避免光照、气温波动、潮湿等环境因素的影响，容器中化学物质的溶出也会带来的酒色不稳定。实践证明，用塑料桶、玻璃缸、陶瓷罐、橡木桶贮藏半年以上的广柑酒，颜色差异肉眼可辨，其变化机理和变化规律有待专题研究。目前，关于果酒贮藏过程中非酶褐变的研究主要集中在葡萄酒、苹果酒、荔枝酒等酒种[18-19]，关于柑桔酒贮藏过程中的褐变情况未见研究报道，以上各种外在条件对柑桔酒色泽的影响规律有待进一步研究。

2 柑桔酒透明度的影响因素及控制措施

果酒的浑浊分为非生物性浑浊和生物性浑浊。非生物性浑浊主要由原料中的蛋白质、果胶、多糖、多酚物质、金属复合物等引起，这些物质以胶体形式存在，属热力学不稳定体系；生物性浑浊是由微生物的繁殖和代谢引起的酒体浑浊[20-23]。目前，国内关于柑桔酒澄清及透明度稳定性的研究较少。潘训海[7]的研究表明，利用明胶皂土复合澄清剂处理脐橙酒，成品的透明度和感官评分与室温静置1个月的效果基本相当，但未对澄清处理后脐橙酒的质量稳定性进行研究；夏兵兵等[8]的研究结果表明，采用下胶处理后的桔子酒，在半年之内不会产生沉淀，不会出现浑浊现象。

柑桔果实经榨汁机榨出的果汁中含有粒径大小不同的果肉组织及果胶等可溶性胶体大分子。这些物质的存在会严重影响酒的澄清以及成品透明度的稳定性。柑桔果肉组织经复合果胶酶水解后，果汁黏度会下降，果肉粒会更容易沉降分离，果汁会变得更加清澈透明。在发酵过程中，随着发酵液糖度下降，液体黏度降低，果肉粒会进一步下沉；由于pH值和微粒表面电荷的变化，微小粒子会凝集，可溶性大分子也会发生絮凝反应，从而形成沉淀析出，使酒变得更加清亮。

要使酒的外观达到晶莹剔透的程度，并维持足够长的时间，除了正常的果汁预处理和主发酵工艺之外，后发酵工艺条件的控制是关键，通常需在0℃左右低温静置2～3个月，完成酒的后熟并除去引起雾状浑浊的微小粒子和微生物细胞。后发酵过程中应定期换桶，及时去除酒脚，减少菌体自溶，才有利于酒的风味和透明度的改善。对难于澄清的情况，可以参照葡萄酒澄清，采用下胶等方法以帮助微粒凝集。

对甜型酒，要在货架期内保持透明度，需保持较高的酒精度并严格控制酒的菌落总数，注意灌装环境卫生及包装质量，开瓶后尽快饮用完毕，以免微生物繁殖引起变质。

3 柑桔酒酒体特征及其稳定性的控制

3.1 酒体的概念

果酒酒体是指酒中所含可溶性固形物的浓度及组成比例在口感上的反应，即酒入口时，留在舌尖及舌面上的重量感，或丰满醇厚，或清爽或淡薄。这种感觉主要取决于酒中的酒精含量、单宁含量、总固形物含量的高低以及酒的酸度的高低。前三项指标越高，酒体越重；酸度越高，酒体越轻。

3.2 柑桔酒酒体特征定位

李邦秀等[24]对6个品种柑桔的总固形物含量及糖酸含量进行了检测，发现这几种柑桔类水果中转化糖含量一般为8.83%～11.25%，红肉脐橙含糖量最高，晚白柚最低；总固形物含量为9.87%～12.30%，芦柑最高，晚白柚最低；总酸含量为0.62%～2.30%，脐橙最低，夏橙最高。6种水果中糖酸比最高的是脐橙，达18.16%；其次是芦柑，为15.13%；最低的是夏橙，为3.52%。研究表明：柑桔类水果的总固形物含量与含糖量呈显著正相关，与总酸含量无相关性，与固酸比、糖酸比无显著相关性。

由此可见，柑桔类水果属于中等糖度高酸度水果，总固形物含量不高，基本不含单宁，如果用作酿酒原料，柑桔酒的酒体则应定位为轻酒体或中等酒体的果酒。柑桔类水果总酸含量高，酸味突出，一般不适合酿制干型酒。如果要酿制干型酒则应选择总固形物含量和糖酸比高的品种作原料并对原料糖分进行强化，以提高成品酒精度和总固形物含量，从而提高酒体醇厚感。还可通过陈酿达到降酸生香，提高干型酒综合品质的目的。

3.3 酒体特征的改善及稳定性控制

为了使酒体更加丰满厚重，可以向果汁中补充可发酵性糖以提高酒精度；补充非发酵性糖，以增加成品糖酸比和总固形物含量；还可以考虑选育适合柑桔汁发酵的专用酵母菌种以丰富风味成分的物质种类。

要使酒体特征明显而稳定，首先从原料开始，对每批投产原料均需严格检测相关指标，并据此对果汁成分进行调整，以保证成品的总浸出物含量、酒精度、总酸维持在一个基本恒定的水平。在酿酒过程中，严防产酸菌污染；采用无菌冷灌装技术，减少风味物质损失并严格控制成品菌落总数，防止微生物污染引起的糖、酒精、酸度等的变化，以保酒体特征的稳定。

4 柑桔酒风味稳定性控制

酒的风味包含酒的香气和滋味，要酿制出风味纯正优雅的柑桔酒，除了最合适的酿制工艺之外，酿制过程中杂菌污染的控制是关键。

4.1 成膜微生物对柑桔酒风味的影响及其污染防治

酿造食品生产过程中，容易污染的成膜微生物主要有汉逊氏酵母（hansenulo）、毕赤氏酵母（pichia）、结合毕赤氏酵母（Zvgopichiayeast）、圆酵母（torula）、纹膜醋酸菌（A.aceti）等。污染了这些微生物，不仅在液面形成难看的菌膜，而且到一定阶段，这些菌体还会下沉，悬浮于酒中或在容器底部形成沉淀，严重影响酒的外观品质。它们还会将酒中的乙醇氧化为挥发刺鼻的乙醛和乙酸，使酒变得酸味强烈且带刺激性[25]。

成膜微生物都是好氧菌，污染主要发生在旺盛发酵阶段之后的后发酵阶段和贮酒阶段。所以在后发酵阶段或贮酒阶段，应尽量做到满桶满罐，密闭贮存，未装满的容器需填充二氧化碳气体或氮气，以赶走氧气；另外，保证酒精度＞12°或在液面添加高浓度食用酒精也能有效防止成膜菌污染。如果已经污染产璞酵母，可向容器中添加好酒，使菌膜溢出，在表面添加适量二氧化硫后密封保存，产膜酵母需二氧化硫含量达300 mg/L才会死亡。但醋酸菌却很难用该法得到根治，只能暂时抑制[25]。成膜醋酸菌污染只能通过热处理方法治理，在72～80℃加热20 min能有效杀灭醋酸菌，防止污染恶化，但对酒在口味上的变化没有办法有效挽回。

4.2 苦味菌对柑桔酒风味的影响及其污染防治

苦味菌污染会使酒变苦，因为它会促使甘油生成丙烯醛，进而形成没食子酸乙酯而呈现苦味[25]。苦味菌污染预防主要通过添加二氧化硫并在主发酵阶段严格控制发酵温度，防止酒温快速上升来实现，另注意换缸时避免接触空气。

对轻微污染后的酒，可以通过热灭菌后下胶澄清，再向清酒中加入正常酒脚或按比例加入白糖、柠檬酸和少量酒脚的混合物再重新接种酵母发酵。对重度污染，无法挽救，只能倒罐。

4.3 乳酸菌对柑桔酒风味的影响及其污染防治

酿造酒的乳酸菌病害主要由乳酸杆菌和纤细杆菌造成。会使酒出现丝状浑浊，并在底部产生沉淀，同时伴随少量产气，出现酸白菜或酸牛奶味。通常，3～4月份为乳酸菌污染多发季节[25]。

对发酵容器或贮酒容器采用直接蒸汽灭菌或硫磺熏蒸的办法可以有效预防乳酸菌污染，另外，主发酵结束及时分离酒脚也是防止乳酸菌污染的重要措施。

对乳酸菌的污染治理通常采取两种方法：一种是热灭菌，在55～65℃条件下热处理15 min，当酒精度较高时热处理温度＜55℃；另一种是添加二氧化硫，酒中二氧化硫含量达到22～30 mg/L即可使乳酸菌停止活动，＞100 mg/L时会导致细胞活性减慢，继而死亡[25]。

4.4 醋酸菌对柑桔酒风味的影响及其污染防治

醋酸菌属于好氧微生物，依其最适生长温度和代谢特性分为两大类：一类发育适温＞30℃，氧化酒精为醋酸的称为醋酸杆菌；另一类发育适温＜30℃，氧化葡萄糖为葡萄糖酸的称为葡萄糖氧化杆菌。所以，醋酸菌危害既可能出现在发酵阶段，也可能出现在贮酒阶段。国内目前未见柑桔酒厂醋酸菌防治的专门研究，但其他发酵酒工厂的防治措施可以借鉴。陈苏娟[26]对啤酒酿造过程中醋酸菌的检验和鉴定方法进行了研究，结果表明，啤酒有害细菌检测固体培养基（NBB-A）、啤酒厌氧菌检测培养基（UBA）、通用乳杆菌培养基（MRS）、啤酒有害菌检测专用培养基（VLB-S7）和改良番茄汁培养基在好氧条件下可有效检出醋酸菌；张卫华等[27]研究了葡萄酒酿造过程中醋酸菌的生长情况及防控措施，提出了在贮酒前对容器进行蒸汽灭菌以取代化学消毒法、贮存时要填满密封、灌装前无菌过滤、装瓶后水平存放等建议，但未对效果进行验证性试验研究；醋酸菌适宜在＜12°的低度果酒中繁殖，而在＞16°的酒中就不能繁殖，因此，在贮酒桶液面添加一层高度食用酒精并将贮酒温度控制在＜20℃，可以有效预防贮酒过程中醋酸菌污染，以上预防方法均可在柑桔酒酿造过程中借鉴使用。

4.5 贮藏条件对风味的影响

目前，对贮酒容器和贮酒条件的研究多集中在白酒、葡萄酒、黄酒等酒种，白酒、黄酒多用陶土和陶瓷容器，容器中丰富的矿质元素及微孔微氧环境有利于酒的老熟[28-30]。

发酵正常的柑桔酒在贮存期或货架期内的风味劣变主要表现为果香典型性降低，香气变淡，酒精度降低。这些变化主要是因为挥发性风味成分损失所致。故贮酒容器和包装容器的密封性很重要，同时贮藏环境需避光、阴凉，相对湿度适宜，否则，高温、光照等外界条件会促使风味成分挥发或发生化学转化，引起风味劣变。其次，贮酒容器和酒瓶不含可溶性Fe2+、Fe3+、Cu2+等金属离子，以免溶入酒中引起金属离子破败病。柑桔酒的色泽是感官品质中的亮点，通常采用无色透明或半透明的高品质玻璃瓶装，为了避免光照对酒质的不良影响，需设计避光包装袋或包装盒，以保证酒的色泽和风味的稳定，同时便于运输和存放。

5 结束语

综上所述，保持柑桔酒质量优良并且稳定的措施有以下几点：第一，选料精细。固定原料的品种、产地和质量等级，不混用；严格剔除霉烂果残次果；去皮榨汁前对水果进行清洗消毒；严禁外皮精油混入果汁。第二，发酵工艺稳定。对发酵工艺进行优化研究，制定操作规程并严格执行。发酵过程中注意场地清洁及设备器具的消毒灭菌，对杂菌污染严防死守。第三，严把贮藏包装关。首先酒库设计合理，严防夏季高温影响，做到阴凉通风，保证温度恒定和空气质量优良；贮酒容器设置液位计和溢流口，贮酒时尽量做到满桶满罐；其次，通过试验研究选择最适合本厂酒种的贮藏容器。

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